[发明专利]冗余化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过将多个具有相同功能、硬件（下面称为H/W）结构的ECU（电子控制单元：Electronic Control Unit）进行群组化、由群组内ECU相互地交换输入输出、并将相互的输出进行比较从而使系统冗余化的分布式系统中的冗余化装置。

背景技术

以往的冗余化技术通过使用与所需的冗余度相应的多个硬件来对输入进行相同处理、并将输出进行比较或者进行多数表决从而实现了错误检测、故障冗余功能。在2重系比较系统的情况下，用于进行相同处理的硬件为两个即可，因此与3重系多数表决相比成本方面上有优点，但是在输出的比较结果不一致的情况下，无法判断哪个硬件发生了故障。另一方面，在3重系多数表决系统的情况下，成本方面变得昂贵，但是在一个节点故障的情况下，能够判断为发出了不一致的输出的硬件发生了故障。另外，在3重系多数表决系统中，针对一个硬件的故障，作为多数表决的结果而选择正确的输出，因此能够屏蔽故障。

例如专利文献1中所记载那样，作为以往的冗余化装置有如下：设置确认计算机，将这些确认计算机中的处理状态以及计算结果进行比较，如果两者都一致，则判定为计算结果正确。

专利文献1：日本特开2010-122731号公报

发明内容

然而，例如在车载系统这样的分布式系统中，成本限制严格，除了一部分关于安全必不可少的模块以外，2重系比较系统也包含在内使系统冗余化的硬件追加的成本是不能被允许的。

上述的以往的冗余化方法在ECU内需要多个进行相同处理的H/W，冗余化所需的成本大，因此期望以低成本实现相同的功能的方法。

当前进行开发的电动汽车（下面称为EV）的电池系统装载有多个电池单元，各自具有控制用的ECU（电子控制单元）。另外，这些ECU之间用同一网络进行连接，能够相互地交换数据。

本发明是为了解决如上所述的课题而作出的，其目的在于得到一种能够以低成本实现系统的冗余化的冗余化装置。

本发明涉及的冗余化装置，通过将连接在网络的多个节点进行群组化、并在群组内相互地交换输入输出数据从而实现冗余化，各节点将输入数据或者包含输入数据和群组内的其它节点的运算值的输入输出组进行输入，各节点包括：运算部，进行针对输入数据的运算；比较部，在输入了输入输出组的情况下，将运算部的运算值与其它节点的运算值进行比较；以及输出部，在基于比较部进行比较的结果，某个运算值一致的情况下，将运算值作为自节点的输出数据进行输出。

本发明的冗余化装置在自节点的运算值与其它节点的运算值一致的情况下，将该运算值作为自节点的输出数据进行输出，因此能够以低成本实现系统的冗余化。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的冗余化装置中的一个节点的结构图。

图2是设想为本发明的实施方式1的冗余化装置的应用对象的系统的结构图。

图3是表示本发明的实施方式1的冗余化装置中的两个节点间的动作的说明图。

图4是表示本发明的实施方式1的冗余化装置中的正常时的动作的说明图。

图5是表示本发明的实施方式1的冗余化装置中的异常时的动作的说明图。

图6是表示本发明的实施方式1的冗余化装置中的3重系多数表决系统整体的正常时的动作的说明图。

图7是表示本发明的实施方式1的冗余化装置中的3重系多数表决系统整体的异常时的动作的说明图。

图8是表示本发明的实施方式1的冗余化装置中的发送输入输出组的节点的动作的流程图。

图9是表示本发明的实施方式1的冗余化装置中的接收了输入输出组的节点的动作的流程图。

图10是表示本发明的实施方式2的冗余化装置的动作的说明图。

图11是表示本发明的实施方式3的冗余化装置的动作的说明图。

图12是表示本发明的实施方式4的冗余化装置的动作的说明图。

图13是表示本发明的实施方式5的冗余化装置的动作的说明图。

图14是表示本发明的实施方式6的冗余化装置中的一个节点的结构图。

图15是表示本发明的实施方式6的冗余化装置中的输入输出表的说明图。

图16是表示本发明的实施方式6的冗余化装置中的发送输入输出组的节点的动作的流程图。

图17是表示本发明的实施方式6的冗余化装置中的接收了输入输出组的节点的动作的流程图。

附图标记说明